کاربرد مولفه زمان در سامانه های اطلاعات جغرافیایی برای ارزیابی و پایش سیر قهقرایی عرصه های منابع طبیعی

سیر قهقرایی اراضی را می توان با در نظر گرفتن عواملی که نشان دهنده هدر رفت بالقوه و یا بالفعل حاصلخیزی اراضی باشد، مورد بررسی قرار داد . منظور از اراضی تمامی منابعی است که با محصولات کشاورزی نظیر : محصولات دامی، جنگلداری و غیره در ارتباط باشند . در قرن بیستم بررسی و تحقیق در مورد سیر قهقرائی اراضی یکی از موضوعات اصلی محققین بود و با توجه به اهمیت آن، ادامه این روند در فرن بیست ویکم نیز پیش بینی گردیده استـ [.6] برآوردهای انجام شده حاکی از آنست که نزدیک به چهار میلیارد هکتار از اراضی و یا 75 درصد از سطح خاکی کره زمین تحت تاثیر عوامل مختلف و به شکلهای گوناگون روند قهقرائی شدن را طی می کنند و بیش از 15 درصد از جمعیت کره زمین متاثر از این پدیده می باشند . پیش بینی می شود [2] ، در صورت عدم بکارگیری روشهای مناسب و موثر در Eswaran et al.( 2001) ، کنترل آن، این وضعیت بدتر نیز شود . برای کنترل این روند، سه مرحله پیشنهاد نموده که شامل : تشخیص و ارزیابی، پایش، و اجرای فن آوریهای مناسب می باشد . با توسعه علوم کامپیوتر و همچنین پیشرفت در زمینه مدیریت بانکهای اطلاعاتی، ظرفیت استخراج اطلاعات از بانکهای اطلاعاتی بطور مستمر افزایش یافته و همچنان ادامه دارد [.5] طراحی صحیح یک بانک اطلاعاتی در ارتباط باسیر قهقرائی اراضی ما را قادر به ذخیره، بازیابی، مدیریت، پردازش و نمایش اطلاعات مربوط به روند قهقرائی اراضی خواهد ساخت . بنابراین امکان پاسخگوئی به نیازهای اطلاعاتی محدوده وسیعتری از استفاده کنندگان فراهم می شود . روند و شدت قهقرائی شدن در زمان و مکان های مختلف تغییر می کند . از اینرو دسترسی به داده ها و مقادیر مربوط به آن و همچنین چگونگی توزیع مکانی این روند در طول زمان، برای تصمیم گیری جهت انتخاب روشهای مناسب ضروری می باشد . با توسعه فن آوریها در زمینه سیستمهای اطلاعاتی، روند طراحی و ذخیره داده ها نیز پیشرفت نمود . این روند با طراحی بانکهای اطلاعاتی مکانی که تنها قادر به ذخیره داده های مکانی بودند آغاز گردید . ادامه پیشرفت در طراحی این مدلهاباعث شد تا علاوه بر ذخیره داده های جاری، داده های مربوط به دوره های قبل نیز بطور جداگانه ذخیره گردند . در حال حاضر این روند امکاناتی را فراهم ساخته تا با طراحی مدلهای جدید بتوان علاوه بر حفظ و ایجاد روابط بین داده های جغرافیائی، چگونگی تغییرات آنها در دوره های زمانی مختلف را مورد بررسی و پایش قرار داد [.3] سامانه های اطلاعاتی قادر به ذخیره داده با حفظ خصوصیات زمانی و مکانی ( مدل بانک اطلاعات مکانی - زمانی (Spatio-temporal database model بوده و در پایش محیط زیست، مسائل کشاورزی، مدیریت جنگل، تحقیق و توسعه، تولید نقشه، حمل و نقل و موارد بسیار از آنها استفاده می شود [3] ، [5] و [.8]هر تغییر در دنیای واقعی سبب تغییر در یک عارضه یا شی (Object) ، نابود شدن آن و یا تولید عارضه ای جدید می گردد . طراحی مدل بانک اطلاعاتی مکانی - زمانی مورد نظر، بر اساس روش شی گرا (Object oriented) بوده و متکی بر مدل کردن تغییرات عوارض با نسخه دار کردن خصوصیات آن ( اضافه کردن خصوصیات تغییر یافته به خصوصیات اصلی با ثبت پارامترهای زمانی موردنیاز و مقادیر جدید آن در طول زمان) (Attribute versioning) است [.9] Raza (2000) ، تغییرات در عوارض را به دو دسته طبقه بندی نموده : تغییرات اساسی (Essential changes) و تغییرات غیر اساسی ).Non-essential change) تغییرات اساسی،تغییراتی هستند که با ایجاد تغییر در خصوصیات اصلی عارضه، سبب بوجود آمدن یک عارضه و یا شی (Object) جدید با مشخصه های تازه می گردند . در صورتیکه تغییرات غیر اساسی با ایجاد تغییر در خصوصیات فرعی و با اهمیت کمتر، تنها باعث بوجود آمدن یک حالت و یا شکلی جدید از عارضه قبلی می شوند . نتایج این تغییرات، به تنهائی و یا بطور توام در ژئومتری، توپولوژی و یا خصوصیات (Attributes) عوارض بروز می کند . هدف از ارائه این مقاله نشان دادن توانائی های کاربرد مولفه زمان در سامانه های اطلاعاتی برای ارزیابی و پایش سیر قهقرائی منابع طبیعی می باشد . که با توجه به خلاصه ای از ویژگیهای این مولفه که به آن اشاره شده، نحوه بهره گیری از آن در پایش و ارزیابی روند سیر قهقرائی منابع طبیعی با ذکر یک مثال فرضی مورد بررسی قرار گرفته است .